DEF-Gummi

Wie kann die Lebensdauer von Rohrverbindungen im Bergbau verlängert werden?

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Wir wissen, dass Rohrverbindungen bei der Erzaufbereitung in Bergwerken als Hilfsausrüstung für den Transport verschiedener Schlämme eine entscheidende Rolle spielen. Um einen sicheren Transport zu gewährleisten, bestehen diese Rohrverbindungen meist aus Stahl oder Gusseisen. Die transportierten Schlämme enthalten jedoch Feststoffpartikel, die zu Verschleiß und Korrosion der Rohrverbindungen führen und so deren Lebensdauer beeinträchtigen können.

Was sind also die Hauptursachen für den Verschleiß von Rohrverbindungen im Bergbau?

Der Hauptgrund für den Verschleiß von Rohrverbindungen sind Erzpartikel. Je nach Partikelgröße des Erzes und seiner Verteilung im Schlamm klassifizieren wir Schlamm in drei Typen: homogen, nahezu homogen und inhomogen. Homogener Schlamm ist eine Suspension von festen Partikeln, die gleichmäßig in einer einzigen Flüssigkeit verteilt sind, typischerweise mit Partikeln kleiner als 0,25 mm, die sich gut mit Wasser mischen lassen und den Gesetzen der Strömungsdynamik entsprechen. Bei Partikeln größer als 0,25 mm führt die Schwerkraft bei horizontaler Strömung zu einer höheren Partikelkonzentration am Boden des Rohrs, was zu Sedimentation führen kann. Ein solcher Schlamm gilt als inhomogen und entspricht nicht vollständig den Gesetzen der Strömungsdynamik.

In einer Aufschlämmung kann die Bewegung von Erzpartikeln in Schwebe, Springen und Verschiebung unterteilt werden. Dabei verursacht die Verschiebung den größten Verschleiß an der Rohrwand. Die Schubkraft der Erzschlämmpartikel bestimmt ihre Axialgeschwindigkeit. Je größer die Schubkraft, desto höher sind Geschwindigkeit und Verschleiß.

Welche anderen Faktoren tragen zum Verschleiß von Rohrverbindungen bei?

  1. Hydraulische Bedingungen: Bei der Bewegung von suspendierten Erzpartikeln ist die Fließgeschwindigkeit der Aufschlämmung entscheidend. Der Verschleiß ist im Allgemeinen proportional zur Fließgeschwindigkeit der Aufschlämmung hoch 2,7-3.
  2. Erzfaktoren: Der Verschleiß von Rohrverbindungen beim Schlammtransport hängt von der Größe, Form, Härte und Schlammkonzentration der Erzpartikel ab. Bei einer Partikelgröße von weniger als 0,05 mm ist der Verschleiß der Rohrleitung minimal. Steigt die Partikelgröße jedoch auf Werte zwischen 0,05 und 0,5 mm, erhöht sich auch der Verschleiß der Rohrleitung. Bei Partikeln, die größer als 0,5 mm sind, wird der Verschleiß der Rohrleitung erheblich. Ähnlich verhält es sich, wenn die Partikelkonzentration im Schlamm weniger als 1% beträgt. Dann ist die Wahrscheinlichkeit, dass Partikel mit der Rohrwand kollidieren, sehr gering, was zu minimalem Verschleiß führt. Mit zunehmender Partikelkonzentration steigt jedoch auch der Verschleiß der Rohre. Eine höhere Erzhärte führt zu einem schnelleren Verschleiß der Rohrverbindungen. Darüber hinaus setzt sich Erz mit hoher Dichte schnell ab, wodurch es schwierig wird, eine gleichmäßige Suspension aufrechtzuerhalten, und der Verschleiß am Boden der Rohrleitung verstärkt wird.
  3. Korrosiver Verschleiß: An Rohrverbindungen kann elektrochemische Korrosion und Lochfraß auftreten. Wenn Gusseisen und Stahl in der Atmosphäre rosten, verlieren sie ihre Schutzeigenschaften. Das Vorhandensein von Sulfiden wie Pyrit und Markasit im transportierten Schlamm kann die Rohrkorrosion beschleunigen. In langen Rohrleitungen mit steilen Neigungen können abrupte Änderungen der Rohrhöhe bei steigendem und fallendem Schlamm lokales Vakuum und Überdruck erzeugen, was zu Lochfraß an Rohrverbindungen führt.

Methoden zur Verringerung des Rohrverschleißes:

Nachdem wir die Hauptursachen für den Verschleiß von Rohrverbindungen analysiert haben, stellt sich die Frage, welche effektiven Möglichkeiten es gibt, dieses Problem zu mildern. Basierend auf praktischen Erfahrungen hat DEF Rubber einige Methoden zusammengestellt. Natürlich sind wir offen für Ihre Vorschläge und freuen uns darauf, weiter darüber zu diskutieren:

  1. Verwenden Sie moderne, verschleißfeste Materialien: Um die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit von Rohrverbindungen zu verbessern, sollten Sie moderne verschleißfeste Materialien wie verschleißfeste Gummiauskleidungen, Polyurethan oder Gussstein verwenden. Besonders verschleißfeste Gummiauskleidungen haben sich als äußerst wirksam erwiesen. DEF Rubber hat verschleißfeste Gummiauskleidungen mit Verschleißindizes über 130% und Rückprallraten über 80% entwickelt. Sie werden häufig in Bergbaumaschinen und Rohrverbindungen verwendet, reduzieren den Verschleiß erheblich und verlängern die Lebensdauer der Verbindungen. Polyurethanmaterialien sind teurer und bieten eine geringere Verschleißfestigkeit als verschleißfeste Gummiauskleidungen. Gussstein ist auch ein beliebtes verschleißfestes Material für Rohrverbindungen und wird normalerweise als Innenauskleidung für Stahlrohre verwendet, um das Rohr vor Verschleiß zu schützen. Gusssteinverbindungen sind jedoch aufgrund ihres erheblichen Gewichts schwieriger herzustellen und zu warten als verschleißfeste Gummiauskleidungen.
  2. Erhöhung der Schlammkonzentration: Es ist wichtig, die Schlammkonzentration während des Transports innerhalb des „kritischen Konzentrationsbereichs“ zu halten. Die kritische Konzentration ist ein Bereich und kein spezifischer Wert, da sie je nach Faktoren wie Schlammvolumen und Feststoffpartikelgröße schwankt. Im „Bereich mit verringertem Widerstand“ innerhalb dieses Bereichs verringert eine höhere Schlammkonzentration die kritische Durchflussrate. Dies hilft zu verhindern, dass sich grobes, scharfes und hartes Erz am Rohrboden absetzt, wodurch der konzentrierte Verschleiß verringert und die Lebensdauer der Rohrverbindungen verlängert wird. Darüber hinaus spart eine höhere Schlammkonzentration Wasser und Energie.
  3. Vorabscheidung grober Erzpartikel: Beim Transport von Rückständen besteht ein erheblicher Teil der Erzpartikel aus 0,2–0,5 mm großen Partikeln und einige sind größer als 0,5 mm. Diese Partikel tragen zu einem höheren Rohrverschleiß bei. Um den Verschleiß zu verringern, sollten Sie erwägen, den Schlamm vor dem Eintritt in die Pipeline zu klassieren, um größere Erzpartikel zu entfernen und so den Verschleiß zu minimieren.
  4. Minderung von korrosivem Verschleiß: Um den Verschleiß von Rohrverbindungen durch elektrochemische Korrosion zu reduzieren, sollten Sie drei Hauptmethoden in Betracht ziehen: (1) Kontrolle des Elektrodenpotentials durch anodischen oder kathodischen Schutz. (2) Zugabe von Korrosionsinhibitoren zur Aufschlämmung. Diese Inhibitoren können anodische, kathodische oder gemischte Inhibitoren sein, die sich jeweils auf unterschiedliche Aspekte der Korrosion auswirken. (3) Auftragen von Schutzbeschichtungen auf die Rohrverbindungen. Nichtmetallische Beschichtungen wie Mennige und Alkydharzfarbe können korrosive Elemente wirksam isolieren.
  5. Wartung: Überprüfen Sie regelmäßig den Verschleiß der Rohrverbindungen, reparieren Sie alle beschädigten Beschichtungen und drehen Sie die Rohre regelmäßig um oder ändern Sie deren Richtung, um einen gleichmäßigen Verschleiß der Verbindungen sicherzustellen.

Verschleiß und Korrosion von Rohrverbindungen sind komplexe Probleme und die Vorgehensweise zu ihrer Eindämmung kann von Unternehmen zu Unternehmen unterschiedlich sein. Es erfordert sorgfältige und gewissenhafte Aufmerksamkeit für Details.